El informe del Instituto de Investigación Capgemini sobre el futuro de los semiconductores «La industria de los semiconductores en la era de la IA: innovando para las demandas del mañana», muestra que la creciente adopción de la IA y la IA generativa (Gen AI) está causando un aumento de la demanda de soluciones avanzadas en semiconductores.

A pesar de su liderazgo en innovación, la confianza en la capacidad de la industria de los semiconductores para satisfacer la demanda se ha visto obstaculizada por las tensiones geopolíticas, las restricciones comerciales internacionales y el impulso de la soberanía. Según el informe, aunque se espera que la demanda de chips de inteligencia artificial, chips de silicio personalizados y chips con uso intensivo de memoria aumente en los próximos 12 meses, la industria de los semiconductores necesita capitalizar las oportunidades emergentes. Entre ellas figuran el diseño y los métodos de fabricación sostenibles y de vanguardia, así como la inversión en el abastecimiento nacional y “nearshoring” para mejorar la estabilidad. 

La adopción de Gen AI y una amplia gama de tecnologías en desarrollo, como 5G, Internet de las Cosas (IoT), vehículos autónomos, Realidad Virtual y Realidad Aumentada (AR/VR) y edge computing están impulsando la demanda de chips más potentes, eficientes y personalizados: casi tres de cada cinco organizaciones de semiconductores afirman que la IA generativa, 5G y otros protocolos de comunicación de próxima generación están influyendo en su estrategia.  

Si bien los avances tecnológicos en semiconductores han impulsado la innovación en las industrias derivadas y han permitido la aparición de productos más inteligentes y eficientes, apenas tres de cada diez organizaciones de fases posteriores creen que el suministro de chips es suficiente. 

“Nos encontramos en un momento crucial para la industria de los semiconductores. La inteligencia artificial generativa está impulsando una demanda acelerada de chips y las empresas de semiconductores se enfrentan a demandas cada vez mayores de clientes que desean experiencias más personalizadas y centradas en el software”, afirmó Brett Bonthron, líder global de la industria de alta tecnología de Capgemini.

Agregó: “la industria debe ver esto como una oportunidad para aumentar la producción y adoptar un enfoque ‘chip a la industria que admita un conjunto completo de capacidades ‘software-primero’. La inversión en métodos de fabricación de vanguardia y procesos de diseño impulsados por IA y Gen AI será clave para satisfacer las necesidades especializadas de las aplicaciones emergentes. Del mismo modo, es crucial que la industria siga mejorando los procesos de fabricación sostenibles y utilice la seguridad avanzada para salvaguardar la propiedad intelectual”.

El auge en la demanda de chips de IA y chips hechos a la medida  

Según el informe, mientras que el 39% de las organizaciones de semiconductores prevén que la IA generativa impulsará la demanda de chips personalizados en los próximos dos años, la mayoría de las organizaciones de downstream (81%) esperan que su demanda aumente un 21% sólo en los próximos 12 meses. 

En consecuencia, las empresas de los sectores derivados y los gigantes tecnológicos están explorando el diseño interno de chips a la medida, lo que les permite adaptar los semiconductores a sus especificaciones exclusivas. Esto minimiza la dependencia de proveedores externos y preserva el control sobre su propiedad intelectual (PI), al tiempo que aumenta la velocidad, la eficiencia y la compatibilidad con otro hardware y software.

Paralelamente, para satisfacer la demanda de las organizaciones derivadas, la industria de semiconductores sigue destacando en innovación de diseño y fabricación y superando los límites de la física, avanzando sobre todo en arquitecturas de chips, litografía ultravioleta extrema (EUV) y nodos de proceso más pequeños, envasado 3D y uso de chipletsⁱⁱ. Según el informe, la industria espera que su presupuesto de I+D aumente en torno a un 10% en los próximos dos años.   

Casi la mitad de los fabricantes afirman que también confían en la IA y el aprendizaje automático (ML) para optimizar los procesos.   

La adopción de IA y Gen AI está impulsando la demanda de chips más especializados y de alto rendimiento 

La creciente adopción de la IA y la IA generativa está impulsando la necesidad de unidades de procesamiento neuronal (NPU) especializadas y unidades de procesamiento gráfico (GPU) de alto rendimiento, que puedan manejar cálculos masivos y grandes conjuntos de datos de manera eficiente. Más de la mitad de las industrias derivadas (54%) cree que los avances en GPU computing y aceleración de IA/aprendizaje automático pueden aportar más valor.   

La sostenibilidad de los chips, la capacidad de recuperación de la cadena de suministro y la seguridad son las principales prioridades de las organizaciones de los mercados descendentes  

Según el informe, más de la mitad de las empresas del sector tienen previsto dar prioridad a la sostenibilidad de los chips, la resistencia de la cadena de suministro y la ciberseguridad en los próximos dos años.   

Sólo dos de cada cinco organizaciones de semiconductores confían en la resistencia de sus cadenas de suministro. En los próximos dos años, la industria de semiconductores espera aumentar su aprovisionamiento nacional del 40% actual al 47% para mitigar los riesgos asociados a la logística internacional. Para mejorar la estabilidad, la industria también prevé un aumento del 4% en el traslado. El 74% de las organizaciones de semiconductores esperan aumentar sus inversiones en EE.UU., frente al 59% que aumentarán sus inversiones en Europa.   

La seguridad de los chips sigue siendo un área crítica en una cadena de suministro altamente compleja e interdependiente, casi tres de cada cinco organizaciones de diseño de semiconductores destacan un enfoque en la protección criptográfica.  

Por último, casi el 60% de los fabricantes de semiconductores afirman que la sostenibilidad de los chips será crucial a la hora de seleccionarlos, por lo que el sector está dando prioridad a iniciativas ecológicas básicas: conservación de la energía, implantación de sistemas de reciclado y reutilización del agua, uso de productos químicos alternativos menos tóxicos y reducción al mínimo de los residuos.